Транспортные свойства смесей углеводородов в закритическом состоянии
Введение 3
1 Критические параметры углеводородов и их транспорт в условиях вечной мерзлоты 6
1.1 Критические параметры углеводородов 6
1.1.1 Уравнение Ван-дер-Ваальса и уравнение состояния Редлиха – Квонга 13
1.2 Прокладка трубопроводов в условиях вечной мерзлоты 14
1.2.1 Сравнительный анализ и оценка методов прокладки трубопроводов в условиях вечной мерзлоты 14
1.2.2 Подземная прокладка 18
1.2.3Надземная прокладка 19
1.2.4Наземная прокладка 20
1.2.5 Определение оптимальных параметров эксплуатации трубопровода, проложенного в насыпи 24
2 Изучение термодинамических свойств смесей углеводородов в сверхкритическом состоянии 27
2.1 Термодинамические свойства смесей углеводородов в сверхкритической области параметров состояния 34
3 Компьютерное моделирование процесса транспортировки углеводородной смеси в сверхкритическом состоянии в прграмме ProMax 3.2 42
Заключение 54
Список использованных источников 55
Развитие трубопроводного транспорта в России является стратегически важной задачей общегосударственного значения. В России ценообразование нефти довольно уникально, так как из общей цены за баррель нефти затраты на добычу составляют всего 2-5 долларов, остальная же часть составляют конъюнктурные расходы и расходы на транспортировку. Одной из главнейших целей инженеров в области нефтегазового дела является нахождение способа минимизации затрат на транспортировку углеводородов.
Базовой технологией транспорта и распределения природного газа и нефти является система трубопроводов под давлением. Альтернативная технология транспорта природного газа в сжиженном состоянии заключается в переводе путем охлаждения природного газа в сжиженное состояние при температуре порядка -160°C и атмосферном давлении, при этом его объем уменьшается в 600 раз. Сжижение газа до криогенных температур требует значительных холодильных мощностей, строительство которых по стоимости значительно превышает стоимость танкерного флота, необходимого для перевозки полученного сжиженного природного газа. Конкурентное положение магистральных газопроводов может быть значительно улучшено в случае использования технологии транспорта природного газа под давлением 10-20 МПа с характерной температурой от -60°C до -40°C (210-230 К).
Актуальность
Одной из перспективных направлений в транспортировке углеводородов является транспортировка закритических смесей под высоким давлением. В перспективе подобный вид перекачки может сократить затраты на транспортировку в несколько раз, также возрастет скорость и пропускная способность трубопроводов. У сверхкритических флюидов сохраняются свойства как жидкости, так и газа, что дает следующие преимущества:
• Плотность в 100 – 1000 раз больше, чем у газа;
• Вязкость в 10 – 20 раз меньше, чем у жидкостей;
• Коэффициент диффузии в 10 – 100 раз больше, чем у жидкости.
Все эти характеристики дадут значительную экономию энергозатрат на транспортировку смесей углеводорода, что приведет к повышению экономической рентабельности.
1. Инструкция по комплексному исследованию газовых и газоконденсатных пластов и скважин/ Под ред. Г.А. Зотова, З.С. Алиева, ред. 2016.
2. Руководство по проектированию разработки газовых и газонефтяных месторождений/ Под ред. З.С. Алиева, В.В. Бондаренко ред. 2013.
3. Теоретические и технологические основы применения горизонтальных скважин для освоения газовых и газоконденсатных месторождений/ Алиев З.С., Мараков Д.А., Котлярова Е.М. ред. 2014.
4. Инструкция по комплексным исследованиям газовых и газоконденсатных скважин (в двух частях)/ ЗАО “Газпром”, 2011.
5. Инструкция по исследованиям газовых и газоконденсатных скважин/ ООО “ТомскНИПИнефть”, 2012.
6. Современные методы исследования нефтей: справочно- методическое пособие/ под ред. А.И. Богомолова, М.Б. Темянко, ред. 2011.
7. Термодинамические процессы при разрабоке нефтегазоконденсатных месторождений / С.И.Грачев, Е.И. Краснова. ред. 2015.
8. Методика выполнения измерений ООО “ВНИИГАЗ” МВИ 1289.05-02, 2002.
9. Рекомендация по метрологии МИ 2102 – 09, 2009.
10. Руководство по исследованию скважин./ А.И. Гриценко, З.С. Алиев и др. – М., Наука, ред. 2014.
11. Василевский В.Н. Исследование нефтяных пластов и скважин – М., Недра, ред. 2009.
12. Федеральный закон от 10.01.12 №7-ФЗ “Об охране окружающей среды”.
13. Брусиловский А. И. Фазовые превращения при разработке нефти и газа //М.: Грааль. – 2012.
14. Кузнецов М. А., Теплоемкость углеводородов при сверхкритических термобарических условиях // н-т. с. Вестник газовой науки. – 2014. №2 (18). С. 59-63.
15. Писаревский В. М. Трубопроводный транспорт газоконденсатной смеси в сверхкритическом состоянии // Газовая промышленность. 2014. №1 (701).С. 87-90.
16. Юрил Я. Э., Леонтьев С. А., Рогалев М. С. Анализ существующих методик по проведению термодинамических исследований пластовых флюидов в ПАО Газпром” //Экспозиция Нефть Газ. – 2016. – №. 4 (50).
17. Beaubouef, B., “Nord stream completes the world’s longest subsea pipeline,” Offshore, P30, December 2011.
18. ProMax 3.2, Bryan Research and Engineering, Inc., Bryan, Texas, 2011.
19.
20. Fluid – Eval Educational. Manual/ Vinci technologies. France, 2014.
21. Redlich O., Kwong J. N. S. On the Thermodynamics of Solutions. V. An Equation of State. Fugacities of Gaseous Solutions/ Chemical Reviews. – 2014
Хочешь уникальную работу?
Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!